(57)【要約】【課題】安定して精度良く画像情報の読み取りを可能にする。【解決手段】読み取り面に圧接された物体の画像を読み取る画像読み取り装置において、ライン毎に画像データを出力する一次元ラインセンサ２４、一次元ラインセンサ２４から出力される画像データを順次記録するための巡回バッファ１６を有する。ＣＰＵ１０は、巡回バッファ１６に記録された画像データのうち最後に書き込まれた位置から一定量の画像データを読み出して、ＲＡＭ１４に転送することで指紋画像を生成する。【選択図】      図１
2005222220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り面に圧接された物体の画像を読み取る画像読み取り装置において、
ライン毎に画像データを出力する一次元ラインセンサと、
前記一次元ラインセンサから出力される画像データを順次記録するための記録手段と、
前記記録手段に記録された画像データのうち最後に書き込まれた位置から一定量の画像データを読み出して、前記物体の画像を生成する画像生成手段と
を具備したことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記記録手段は、一定量の容量分の画像データが書き込まれると最初の書き込み位置に戻って上書きされるもので、
前記画像生成手段は、前記記録手段に書き込まれた全ての画像データを、最後に書き込まれた位置から、書き込みとは逆の順番で読み出して画像を生成することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記記録手段には前記一定量を超える十分な容量が確保され、
前記生成手段は、前記記録手段に対して最後に書き込まれた位置から予め決められた一定量の画像データを読み出して画像を生成することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
外周面が前記読み取り面を形成する中空の透明回転ローラと、
前記透明回転ローラを両端において支持しながら、前記透明回転ローラの中空内に突出した突出部を有する外部ホルダと、
前記外部ホルダの突出部の外縁と前記透明回転ローラの内面側との間に前記透明回転ローラを摺動可能に支持する部材と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記読み取り面に光を拡散させるための拡散層を設けたことを特徴とする請求項１または請求項４記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記拡散層に重ね合わせて光を透過させる透明層を設けたことを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指紋などの画像情報を読み取る画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、人物を識別するための装置として、人の指紋パターンを画像情報として読み取り、この指紋パターンに対して照合処理を実行することにより人物を特定するパターン照合装置が用いられるようになってきている。
【０００３】
従来、指紋パターンの画像情報を読み取る画像読み取り装置として、指が圧接した状態で移動されることで回転する中空の透明回転ローラを設け、この中空ローラ内に、指が圧接される部分を１次元撮像素子に結像させるセルフォックレンズと１次元撮像素子と光源とを配置した構成が考えられている（例えば、特許文献１）。こうした構成とすることで、実装面積を小さくし、かつ被検体が軟質物であっても正しく被検体上のパターンの画像データを読み取ることを可能にしている。
【０００４】
指紋画像の読み取りを行う場合、例えば指の第１関節あたりを透明回転ローラに圧接させ、この状態のまま手前側に引きながら透明回転ローラを回転させることにより、第１関節側から指先方向に向かって、順次、指紋の画像データが読み取られる。
【特許文献１】特開２００２−１３３４０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像読み取り装置では、任意に指の第１関節あたりから読み取りをさせるようにしているため、読み取り毎に画像データの読み取り開始位置が異なってしまい、必要とする指紋部分について精度良く読み取ることができない場合があった。また、透明回転ローラが安定して回転しないと、画像データの読み取りタイミングが不規則になってしまい、精度良く指紋画像を読み取ることができなくなってしまう。さらに画像読み取り装置の使用環境が例えば外乱光の受けるような場所では、透明回転ローラを構成する材質によっては読み取り画像のコントラストが弱く、不鮮明になることがあり、精度良く指紋画像を読み取ることができないおそれがあった。
【０００６】
本発明の課題は、安定して精度良く画像情報の読み取りを可能にする画像読み取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、読み取り面に圧接された物体の画像を読み取る画像読み取り装置において、ライン毎に画像データを出力する一次元ラインセンサと、前記一次元ラインセンサから出力される画像データを順次記録するための記録手段と、前記記録手段に記録された画像データのうち最後に書き込まれた位置から一定量の画像データを読み出して、前記物体の画像を生成する画像生成手段とを具備したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記記録手段は、一定量の容量分の画像データが書き込まれると最初の書き込み位置に戻って上書きされるもので、前記画像生成手段は、前記記録手段に書き込まれた全ての画像データを、最後に書き込まれた位置から、書き込みとは逆の順番で読み出して画像を生成することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記記録手段には前記一定量を超える十分な容量が確保され、前記生成手段は、前記記録手段に対して最後に書き込まれた位置から予め決められた一定量の画像データを読み出して画像を生成することを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、外周面が前記読み取り面を形成する中空の透明回転ローラと、前記透明回転ローラを両端において支持しながら、前記透明回転ローラの中空内に突出した突出部を有する外部ホルダと、前記外部ホルダの突出部の外縁と前記透明回転ローラの内面側との間に前記透明回転ローラを摺動可能に支持する部材とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１または請求項４記載の発明において、前記読み取り面に光を拡散させるための拡散層を設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記拡散層に重ね合わせて光を透過させる透明層を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、一次元ラインセンサからの画像データを順次書き込み、画像データの読み取り終了位置から逆方向に読み出して画像を生成することで、例えば指紋画像の読み取りをする場合、常に指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成するので、利用者によって読み取り操作が異なっていたとしても、安定して精度良く指紋画像を取得することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、記録手段をいわゆる巡回バッファ（リングバッファ）とすることで、一次元ラインセンサからの画像データを順次書き込み、画像データの読み取り終了位置から逆方向に読み出して指紋画像を生成することで、常に指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、記録手段に画像の生成に必要な一定量を超える十分な容量を確保することで、一次元ラインセンサからの画像データを順次書き込み、画像データの読み取り終了位置から逆方向に一定量の画像データを読み出して指紋画像を生成することで、常に指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、透明回転ローラと外部ホルダとの間に設けた部材（オーリング）の径を防水性を確保するために密着性を一定水準以上に確保しながら小さくして、回転モーメントを小さくすることができるので、結果として、透明回転ローラの回転に対する抵抗を小さくして、回転を安定化させることになるので、精度良く安定した画像の読み取りを実現できる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、請求項１または請求項４の発明の効果に加えて、読み取り面に拡散層を設けることで、接触された指（指紋）の隆線部が拡散層に密着して暗部として読み取られ、谷線部分が光源からの光が拡散することにより明部として読み取られた、コントラストが強調された明瞭な指紋画像を生成することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、請求項５の発明の効果に加えて、読み取り面の拡散層に透明層とを重ね合わせて形成することで、接触された指（指紋）の隆線部が透明層に密着して暗部として読み取られ、谷線部分が光源からの光が拡散することにより明部として読み取られた、コントラストが強調された明瞭な指紋画像を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。  
図１は本発明の実施形態に係わる画像読み取り装置の電子回路の構成を示すブロック図である。本実施形態における画像読み取り装置は、被検体とする物体を指とし、指紋の画像データを読み取るための装置として説明する。
【００２０】
図１に示す画像読み取り装置は、ＣＰＵ１０が記憶装置１２、ＲＡＭ１４、表示部１８、入力部１９、指紋読み取り部２０などの各種デバイスとバスを介して接続されることで構成されている。
【００２１】
ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１４のプログラムエリアに格納されたプログラムを実行することにより各種の機能を実現する。ＣＰＵ１０は、画像読み取り装置としての機能を制御する他、指紋読み取り部２０による指紋パターンの画像データの読み取り制御と、この画像データに対する各種処理を実行する。  
記憶装置１２は、プログラムやデータ等が記憶されるもので必要に応じて読み出されてＲＡＭ１４に格納される。
【００２２】
ＲＡＭ１４は、プログラムや各種データが格納されてＣＰＵ１０によってアクセスされるもので、画像読み取り装置を制御する各種プログラムの他、指紋読み取り部２０によって読み取られた画像データに対する指紋画像の生成処理を実行する処理プログラムなどが格納される。指紋読み取り部２０による指紋画像の読み取り時には、巡回バッファ１６に記録された画像データをもとにして生成された指紋画像のデータが格納される。
【００２３】
巡回バッファ１６は、指紋読み取り部２０（一次元ラインセンサ２４）によって読み取られたライン毎の画像データを一時的に記録するために使用されるバッファメモリ（リングバッファ）である。巡回バッファ１６は、容量分の終わりまで画像データが書き込まれると、次の画像データが最初から上書きされるように動作させる。巡回バッファ１６の記録容量によって画像読み取り装置が読み取ることが可能な指紋画像の大きさが決まる。従って、巡回バッファ１６は、指紋画像の画像データを記録するために適当な容量サイスが予め決められているものとする。例えば、指紋画像については、指先の先端から第一関節程度、例えば縦方向に20ｍｍ程度分の画像データが記録される記録容量が確保される。
【００２４】
表示部１８は、ＣＰＵ１０により実現される各種機能を実行する際に様々なデータ等を表示する。  
入力部１９は、電話番号入力用の数字キーや各種の機能キーからなる複数のキーにより構成されている。
【００２５】
指紋読み取り部２０は、指紋パターンを表す画像データを読み取るもので、例えば画像読み取り装置の筐体表面に読み取り面が設けられる。本実施形態における指紋読み取り部２０には、光源２１（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）など）、レンズ光学系（セルフォックレンズ２２）、一次元ラインセンサ２４、撮像制御回路２６、Ａ／Ｄ変換回路２７、中空透明回転ローラ２９が含まれている。
【００２６】
中空透明回転ローラ２９は、外周面の一部が装置筐体に設けられたスリットから外部に露出されるように実装される。中空透明回転ローラ２９の露出された部分が指紋の画像データの読み取り面となる。指紋パターンの読み取りを行う場合には、読み取り面に被検体である指先が圧接されて、その状態で所定の方向（中空透明回転ローラ２９の回転軸と垂直な方向）で中空透明回転ローラ２９を回転させながら移動されることで行われる。筐体表面に設けられるスリットは、利用者が中空透明回転ローラ２９に対して指先を圧接させて、中空透明回転ローラ２９を回転させることができる程度の幅が確保されていれば良い。
【００２７】
指紋読み取り部２０では、光源２１から照射され読み取り面に圧接された指先において反射した光が、中空透明回転ローラ２９を透過してセルフォックレンズ２２によりセルフォックレンズ２２に集光される。撮像制御回路２６の制御により、セルフォックレンズ２２を介して集光された光が一次元ラインセンサ２４により光電変換され、さらにＡ／Ｄ変換回路２７により指紋パターンを表す画像データとして変換される。Ａ／Ｄ変換回路２７を介して一次元ラインセンサ２４から出力される１ライン毎の画像データは、中空透明回転ローラ２９の回転に応じて取り込まれ、ＲＡＭ１４に記録される。これにより指紋パターンを表す２次元画像（指紋画像）が生成される。
【００２８】
なお、図示していないが、中空透明回転ローラ２９の回転を見地する回転検知機構が設けられているものとする。ＣＰＵ１０は、回転検知機構から中空透明回転ローラ２９の回転が検知された場合、すなわち指紋画像の読み取り操作が行われていることを判別した場合に、指紋読み取り部２０（一次元ラインセンサ２４）から出力される画像データを巡回バッファ１６に順次記録していくものとする。また、回転検知機構に代えて、中空透明回転ローラ２９の外表面に所定のパターンを付加しておき、このパターンを指紋画像と共に読み取り、このパターンの変化によって中空透明回転ローラ２９の回転を検知する構成としても良い。
【００２９】
図２には、指紋読み取り部２０の機構部分の概略構成（側面断面図）を示している。  
中空透明回転ローラ２９は、光が透過するように透明な材料、例えばアクリルやガラスなどにより構成され、筐体に設けられたスリットから外周面の一部を露出させて回転するように実装される。中空透明回転ローラ２９の中空内には、光源２１、セルフォックレンズ２２、一次元ラインセンサ２４を含む撮像機能部が実装されている。これら撮像機能部は、後述する内部ホルダ３０により（図４）、中空透明回転ローラ２９の回転と連動しないように実装されている。
【００３０】
セルフォックレンズ２２は、中空透明回転ローラ２９における読み取り面、すなわちスリットから露出されたローラの外表面を一次元ラインセンサ２４に結像させる。なお、セルフォックレンズに限るものではなく、ロッドレンズ群によって構成される結像光学系を用いることも可能である。
【００３１】
なお、図示していないが、中空透明回転ローラ２９とセルフォックレンズ２２との間に光学補正素子を実装することもできる。光学補正素子は、被検体である指先が圧接された部分の中空透明回転ローラ２９の曲率による光学影響、すなわち歪んだ像を補正するためのもので、例えば凸レンズ、具体的には片面が平面で反対面が凸曲面であるシリンドリカルレンズによって構成され、中空透明回転ローラ２９の内径と同等、あるいは近傍の曲率を持つものとする。
【００３２】
一次元ラインセンサ２４は、フィルム基板３１上に実装されており、ＣＣＤラインセンサまたはＣＭＯＳラインセンサなどによって構成される。一次元ラインセンサ２４は、各撮像素子の配列が中空透明回転ローラ２９の回転軸と平行となるように実装されている。
【００３３】
本実施形態における一次元ラインセンサ２４は、例えば電子シャッタ付きとなっている。従って、電子シャッタのシャッタ時間（シャッタ速度）を調整することで露光時間を調整することができる。一次元ラインセンサ２４に付された電子シャッタは、例えばＣＰＵ１０の制御のもとで、撮像制御回路２６によりシャッタ時間（シャッタ速度）が調整可能であるとする。
【００３４】
図３には、中空透明回転ローラ２９の表面を説明するための軸方向（長手方向）での断面図を示している。
【００３５】
図３に示すように、中空透明回転ローラ２９の外表面には拡散層２９ａが設けられている。拡散層２９ａは、例えば中空透明回転ローラ２９の表面に拡散フィルムを巻き付けるか、あるいは拡散材を塗布することにより形成される。中空透明回転ローラ２９の表面を拡散層２９ａとすることで、接触された指（指紋）の隆線部が拡散層２９ａに密着して暗部として読み取られ、谷線部分が光源２１からの光が拡散することにより明部として読み取られた、コントラストが強調された明瞭な指紋画像を生成することができるようになる。
【００３６】
図４には、中空透明回転ローラ２９及び中空内に収納される撮像機能部（光源２１、セルフォックレンズ２２、一次元ラインセンサ２４、フィルム基板３１など）を支持するための内部ホルダ３０の構造を説明するための軸方向（長手方向）での断面図を示している。
【００３７】
内部ホルダ３０は、中空透明回転ローラ２９の中空内において、両端部中央に突出して設けられた支持部材３１を、ローラ両端部で外部ホルダ３２に設けられた貫通口に差し込むことで保持されている。これにより、内部ホルダ３０が、中空透明回転ローラ２９の中空内の中心に保持される。外部ホルダ３２は、中空透明回転ローラ２９の中空内側に一部が突出するように突出部が形成され、この突出部の外縁と中空透明回転ローラ２９の内面側との間にオーリング３３が装着されている。これにより、外部ホルダ３２は、中空透明回転ローラ２９を両端において支持しながら、突出部の外縁に沿って摺動可能なるようしている。また、オーリング３３が突出部と中空透明回転ローラ２９との間に装着されることで、密閉性（防水性）を一定水準で確保している。また、内部ホルダ３０によって保持される撮像機能部（光源２１、一次元ラインセンサ２４など）にはフレキシブルケーブル３４が接続され、外部ホルダ３２の貫通口から導出されている。
【００３８】
図４に示す構成とした場合、例えば指紋画像の読み取りを行う場合には、指によって中空透明回転ローラ２９が回転されることにより、円筒状の中空透明回転ローラ２９が外部ホルダ３２の突出部の外縁に沿って摺動する。これにより、外部ホルダ３２により支持されている内部ホルダ３０を回転させることなく、中空透明回転ローラ２９を内部ホルダ３０の周りで回転させることができる。その結果、内部ホルダ３０によって保持された撮像機能部によって画像データの読み取りが行われ、フレキシブルケーブル３４を通って画像データを表す信号が出力される。また、外部ホルダ３２の突出部と中空透明回転ローラ２９との間にオーリング３３を挟み込むことで、中空透明回転ローラ２９の中空内に水などが浸入しないように防水性が実現されている。
【００３９】
図４に示す構成とすることで、外部ホルダ３２の大きさを中空透明回転ローラ２９の直径よりも大きくする必要がないため、指紋読み取り部２０の小型化を実現することができる。また、中空透明回転ローラ２９の外表面を外部ホルダ３２の径より小さくする、すなわち読み取り面を突出させることもできるため、例えば紙面など軟質物でない物体でも読み取り面に圧接させて紙面に記録された文字や絵などの画像を読み取ることも可能となる。さらに、外部ホルダ３２の突出部と中空透明回転ローラ２９の内側との間にオーリング３３を装着する構成とするため、オーリング３３の径を防水性を確保するために密着性を一定水準以上に確保しながら小さくすることができるため（外部ホルダ３２の突出部の径により定まる）、回転モーメントを小さくすることができる。結果として、中空透明回転ローラ２９の回転に対する抵抗を小さくして、中空透明回転ローラ２９の回転を安定化させることになるので、精度良く安定した画像の読み取りを実現できる。
【００４０】
なお前述した構成では、中空透明回転ローラ２９の外表面に拡散層２９ａを設ける構成としているが、図５及び図６に示すように拡散層２９ａと透明層２９ｂを設ける構成とすることもできる。図５及び図６に示すように、拡散層２９ａの上にさらに透明層２９ｂを重ね合わせる。この場合、例えば中空透明回転ローラ２９の表面に拡散フィルムと透明フィルムを重ね合わせたものや、拡散材を塗布した上に透明フィルムを貼り付けることにより形成することができる。
【００４１】
これにより、前述と同様に、拡散層２９ａに接触した指（指紋）の隆線部が拡散層２９ａに密着して暗部として読み取られ、谷線部分が光源２１からの光が拡散することにより明部として読み取られた、コントラストが強調された明瞭な指紋画像を生成することができるようになる。
【００４２】
次に、本実施形態における画像読み取り装置の動作について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４３】
まず、指紋画像の読み取りの実行指示が入力部１９から入力されると、ＣＰＵ１０は、巡回バッファ１６を初期化する（ステップＡ１）。その後、利用者により中空透明回転ローラ２９に指が圧接され、例えば手前側に引くようにして中空透明回転ローラ２９を回転させながら指を移動させることにより、指紋画像の読み取り操作が行われる。例えば、指の第１関節から指先までの範囲を指紋画像として読み取られるように操作が行われる。従って、基本的には第１関節あたりが最初に中空透明回転ローラ２９に圧接されて、その位置から指が移動されることになるが、本実施形態の画像読み取り装置では巡回バッファ１６に記録された画像データを用いて指紋画像を生成するので、最初に中空透明回転ローラ２９に対して圧接する位置が正確に第１関節あたりである必要がない。例えば、画像読み取り装置が読み取り対象としている指（指紋）の範囲が指先から１５ｍｍ程度であるとすると、５ｍｍ程度ずれていても問題がない（指紋画像の読み取り対象範囲を２０ｍｍとした場合）。
【００４４】
ＣＰＵ１０は、利用者による指紋画像の読み取り操作に伴って、中空透明回転ローラ２９が回転されていることを回転検知機構（図示せず）により検知すると（ステップＡ２）、Ａ／Ｄ変換回路２７を介して一次元ラインセンサ２４によって読み取られた画像データを巡回バッファ１６に記録する（ステップＡ３）。ここでは、回転検知機構によって１ライン分の回転が検知される毎に、一次元ラインセンサ２４によって読み取られる１ライン分の画像データを記録していく。ＣＰＵ１０は、中空透明回転ローラ２９の回転停止が検知されるまで、順次、一次元ラインセンサ２４によって読み取られた画像データを巡回バッファ１６に記録していく。
【００４５】
図８（ａ）には、巡回バッファ１６に記録されている画像データを概念的に示している。図８（ａ）では、例えば下から上に、一次元ラインセンサ２４によって読み取られた画像データが１ライン毎に順次書き込まれていくものとする。
【００４６】
ＣＰＵ１０は、巡回バッファ１６に容量分の画像データを書き込むと（図８（ａ）に示す状態）、巡回バッファ１６の最初（下）から先に書き込まれている画像データに対して上書きしていく。すなわち、図８（ｂ）に示すように、指先に近い部分の画像データが巡回バッファ１６の最初から書き込まれていき、最初に読み込んだ第１関節に近い部分の画像データが消されていく。
【００４７】
ＣＰＵ１０は、中空透明回転ローラ２９の回転停止を検知すると（ステップＡ４、Ｙｅｓ）、巡回バッファ１６の書き込み終了位置から逆方向に画像データをＲＡＭ１４に転送して記憶させることで指紋画像を生成する（ステップＡ５）。例えば、図８（ｃ）において、書き込みが終了した（１）の部分から巡回バッファ１６の最初に書き込みが行われる位置（図中、下）に向かって順次画像データを読み出して転送し、最初の位置まで読み出しが終了すると、その後、巡回バッファ１６の（２）に示す部分から書き込み終了位置まで順次画像データを読み出して転送する。すなわち、巡回バッファ１６に書き込まれた全ての画像データを、書き込みとは逆の順番で読み出して転送する。これにより、ＲＡＭ１４ではも指の先端から巡回バッファ１６の容量分の画像データからなる（第１関節に近い部分が削除された）指紋画像が生成される。
【００４８】
このようにして、巡回バッファ１６に一次元ラインセンサ２４からの画像データを順次書き込み、画像データの読み取り終了位置から逆方向に読み出して指紋画像を生成することで、常に指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成することができる。従って、利用者によって読み取り操作が異なり、中空透明回転ローラ２９に対して最初に圧接する指の位置が異なっていたとしても、安定して精度良く指紋画像を取得することができる。
【００４９】
なお、前述した説明では、巡回バッファ１６（リングバッファ）を用いる構成としているが、巡回バッファ１６の代わりに、利用者の指紋画像の読み取り操作が違っても指の先端までの画像データを記録することが可能な十分な容量をもつバッファを用いる構成とすることも可能である。  
図９には、十分な容量を持つバッファに画像データが書き込まれる様子を示している。図９（ａ）では、例えば下から上に、一次元ラインセンサ２４によって読み取られた画像データが１ライン毎に順次書き込まれていくものとする。このバッファには十分な容量が確保されているため、指紋画像の読み取り操作の際に、中空透明回転ローラ２９に対して最初に指が圧接される位置が利用者により異なっていても指の先端までの画像データが記録される。
【００５０】
ＣＰＵ１０は、中空透明回転ローラ２９の回転停止を検出すると、バッファに画像データが最後に書き込まれた位置、すなわち指の先端部分の画像データが書き込まれた位置を検出し、その位置から一定量分の画像データを書き込みの逆方向に順次読み出してＲＡＭ１４に転送することで指紋画像を生成する。一定量は、指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成することができる容量が予め決められているものとする。例えば、図９（ｂ）に示す波線範囲の画像データが転送され、図９（ｃ）に示すように、一定量分の画像データによる指紋画像が生成される。
【００５１】
こうして、巡回バッファ１６に代えて十分な容量を持つバッファを用いた構成において、前述と同様にして、利用者によって読み取り操作が異なり、中空透明回転ローラ２９に対して最初に圧接する指の位置が異なっていたとしても、安定して精度良く指紋画像を取得することができる。
【００５２】
なお、前述した画像読み取り装置の説明では、中空透明回転ローラ２９を設けた構成としているが、短冊状の指紋センサ（短冊状ラインセンサ４２）を用いて、画像データの読み取りを行なう構成とすることも可能である。  
図１０には、短冊状ラインセンサ４２を用いた撮像機能部の一部構成を示している。図１０に示すように、中空透明回転ローラ２９に代えて読取透明板４０が画像読み取り装置の筐体に設けられ、図示せぬ光源から光が照射される。読取透明板４０に圧接された指において反射した光が、セルフォックレンズ４１によって集光され、指紋画像が短冊状ラインセンサ４２に結像される。その他の構成については、前述と同じものとして詳細な説明を省略する。
【００５３】
図１１は、短冊状ラインセンサ４２を用いた画像読み取り装置の動作について説明するためのフローチャートである。  
まず、指紋画像の読み取りの実行指示が入力部１９から入力されると、ＣＰＵ１０は、画像データを一時的に記録するためのバッファを初期化する（ステップＢ１）。なお、バッファには、利用者の指紋画像の読み取り操作が違っても指の先端までの画像データを記録することが可能な十分な容量が確保されるものとする。その後、利用者により読取透明板４０に指が圧接され、例えば手前側に引くようにして移動させることにより、指紋画像の読み取り操作が行われる。例えば、指の第１関節から指先までの範囲を指紋画像として読み取られるように操作が行われる。
【００５４】
ＣＰＵ１０は、利用者による指紋画像の読み取り操作に伴って、短冊状ラインセンサ４２から信号（指紋画像信号）が出力されていることを検出すると（ステップＢ２）、この信号によるＡ／Ｄ変換回路を介して得られる画像データ（短冊画像情報）をバッファに記録する（ステップＢ３）。ここでは、中空透明回転ローラ２９を用いた構成のように回転検出に応じた画像データの読み込みができないため、短冊状エリアの画像データを高速で読み込みバッファに記録していく。
【００５５】
ＣＰＵ１０は、指紋画像信号の出力がないことを検知すると（ステップＢ４、Ｙｅｓ）、読取透明板４０から指が離され読み取り操作が終わったものと判断する。ＣＰＵ１０は、バッファに画像データが最後に書き込まれた位置、すなわち指の先端部分の画像データが書き込まれた位置を検出し、その位置から一定量分の画像データを書き込みの逆方向に順次読み出してＲＡＭ１４に転送することで指紋画像を生成する。一定量は、指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成することができる容量が予め決められているものとする（図９参照）。
【００５６】
このようにして、短冊状ラインセンサ４２から信号が出力されなくなったことにより、指の先端までの読み取りが完了したことを検知し、それまでバッファに書き込まれた画像データの読み取り終了位置から逆方向に読み出して指紋画像を生成することで、常に指の先端から一定長さの指紋画像、すなわち指紋の特徴を表す情報を含む指紋画像を生成することができる。従って、短冊状ラインセンサ４２を用いた場合でも、指の移動量や位置などを検出するための構成を別途設けることなく、利用者によって読み取り操作が異なっていたとしても、安定して精度良く指紋画像を取得することができる。
【００５７】
なお、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係わる画像読み取り装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】本実施形態における指紋読み取り部２０の機構部分の概略構成（側面断面図）を示す図。
【図３】本実施形態における中空透明回転ローラ２９の表面を説明するための軸方向（長手方向）での断面図。
【図４】本実施形態における中空透明回転ローラ２９及び中空内に収納される撮像機能部を支持するための内部ホルダ３０の構造を説明するための軸方向（長手方向）での断面図。
【図５】本実施形態における指紋読み取り部２０の機構部分の概略構成（側面断面図）を示す図。
【図６】本実施形態における中空透明回転ローラ２９の表面を説明するための軸方向（長手方向）での断面図。
【図７】本実施形態における画像読み取り装置の動作について説明するためのフローチャート。
【図８】本実施形態における巡回バッファ１６に記録されている画像データを概念的に示す図。
【図９】本実施形態における十分な容量を持つバッファに画像データが書き込まれる様子を示す図。
【図１０】本実施形態における短冊状ラインセンサ４２を用いた撮像機能部の一部構成を示す図。
【図１１】本実施形態における短冊状ラインセンサ４２を用いた画像読み取り装置の動作について説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００５９】
１０…ＣＰＵ、１２…記憶装置、１４…ＲＡＭ、１６…巡回バッファ、１８…表示部、１９…入力部、２０…指紋読み取り部、２１…光源、２２…セルフォックレンズ（レンズ光学系）、２４…一次元ラインセンサ、２６…撮像制御回路、２７…Ａ／Ｄ変換回路、２９…中空透明回転ローラ、２９ａ…拡散層、２９ｂ…透明層、４０…読取透明板、４１…セルフォックレンズ、４２…短冊状ラインセンサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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